ประสบการณ์ดวงอาทิตย์ขึ้น 16 ครั้งในหนึ่งวัน

เรื่องโดย ปาลิตา สุฤทธิ์

เมื่อต้องเปลี่ยนสถานที่นอนที่แตกต่างไปจากชีวิตปกติ คนส่วนใหญ่มักพบปัญหาการนอนไม่หลับ ต้องใช้เวลาปรับตัว แล้วหากต้องไปนอนบนสถานีอวกาศนานาชาติ (ISS) เลยล่ะ จะยิ่งหลับขึ้นยากไหม จะปรับตัวได้หรือไม่

ลองจินตนาการตามว่าสถานีอวกาศนานาชาติมีลักษณะเป็นห้องทดลองขนาดใหญ่ที่โคจรรอบโลกทุก ๆ 90 นาที นั่นหมายถึงเราจะเจอดวงอาทิตย์ขึ้นได้ถึง 16 ครั้งในหนึ่งวัน (แค่คิดก็นอนไม่หลับแล้ว) การเจอแสงแดดตลอดเวลาทำให้ไม่สามารถแยกช่วงเวลากลางวันและกลางคืนซึ่งส่งผลกระทบต่อการนอนของเหล่านักบินอวกาศเป็นอย่างมาก ไม่เพียงเท่านั้นพวกเขายังต้องเผชิญกับสภาวะแรงโน้มถ่วงต่ำที่แค่จะพยายามนำตัวเองลงมานอนบนเตียงสบาย ๆ ก็แทบเป็นไปไม่ได้ ด้วยเหตุนี้นาซาและหน่วยงานวิจัยด้านอวกาศจึงต้องศึกษาและคิดค้นการนอนรูปแบบพิเศษสำหรับนักบินอวกาศ ซึ่งปัจจุบันมีลักษณะเป็นถุงนอน รวมถึงวิธีการแก้ปัญหาเรื่องแสงแดดที่ต้องเผชิญตลอดเวลาด้วยการพัฒนาอุปกรณ์ช่วยนอนที่อาศัยการใช้ประโยชน์จากแสงไฟเพื่อปรับนาฬิกาชีวภาพ (circadian rhythm) ในร่างกายนักบินอวกาศให้ดีขึ้น

รูปแบบการนอนของนักบินอวกาศในปัจจุบันอยู่ในลักษณะถุงนอน
ที่มาภาพ : ESA

นาฬิกาชีวภาพ คือ ระบบการทำงานของร่างกายมนุษย์ที่ควบคุมการทำงานของระบบต่าง ๆ ในร่างกาย เช่น การตื่น การนอน ระดับฮอร์โมนและการแสดงพฤติกรรม ซึ่งช่วงเวลาการนอนของแต่ละคนนั้นมีความแตกต่างกันออกไป บางครั้งจึงเรียกว่า “internal clock” ซึ่งงานวิจัยในครั้งนี้ได้มุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาโดยใช้ความเชื่อมโยงระหว่างนาฬิกาชีวภาพกับแสงไฟโดยตรง (รวมถึงอุณหภูมิภายในห้อง) มีผู้เชี่ยวชาญบางคนกล่าวว่า แสงแดดเป็นสัญญาณสำคัญที่ส่งผลต่อการทำงานของนาฬิกาชีวภาพ จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมการได้รับแสงแดดตลอดเวลาถึงรบกวนกระบวนการนอนหลับ ซึ่งหลายคนที่มีปัญหาด้านการนอนจึงนิยมใช้แผ่นปิดตา

ทั้งนี้เพื่อให้เกิดความเฉพาะเจาะจงว่าการใช้แสงไฟแบบไหนถึงจะเอื้อให้เกิดการนอนหลับได้นั้น ทีมวิจัยจากบริษัทซากา สเปซ อาร์คิเทกตส์ (SAGA Space Architects) ได้ศึกษาและเลือกใช้แสงไฟที่มีความเฉพาะมาพัฒนาเป็นนวัตกรรมโคมไฟปรับแสงที่ช่วยให้การนอนหลับมีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น

โคมไฟปรับแสงของบริษัท SAGA Space Architects
ที่มาภาพ : SAGA Space Architects

แอนเดรียส โมเกนเซน (Andreas Mogensen) นักบินอวกาศจากองค์การอวกาศยุโรป (ESA) ที่ปฏิบัติภารกิจอยู่บนสถานีอวกาศนานาชาติเป็นหนึ่งในผู้ร่วมทดลองครั้งนี้ บริษัทซากาฯ ออกแบบการทดลองด้วยการติดตั้งโคมไฟปรับแสงภายในห้องโดยสารที่เขาอาศัยอยู่ ซึ่งเดิมมีแค่หลอดไฟแอลอีดี (LED) ที่ติดตั้งมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 เพื่อส่งเสริมให้เกิดความผ่อนคลายและเกิดความรู้สึกสุขสบายมากขึ้น แม้การติดตั้งโคมไฟจะมีจุดประสงค์เดียวกันแต่นวัตกรรมของซากาค่อนข้างแตกต่างจากหลอดแอลอีดีที่มีอยู่เดิม

โคมไฟปรับแสงนี้ออกแบบมาเพื่อทำงานแตกต่างกันในช่วง 2 เวลา คือ ก่อนถึงช่วงเวลาเข้านอน แสงไฟจะเปลี่ยนเป็นเรืองแสงสีแดง (glow red) ลักษณะคล้ายกับดวงอาทิตย์กำลังตกดิน (calming sunset) ส่วนอีกหนึ่งช่วงเวลาคือเช้าตรู่ตอนตื่นนอน แสงไฟจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ลักษณะคล้ายกับท้องฟ้าในยามเช้า (morning sky)

นอกเหนือจากการติดตั้งหลอดไฟข้างต้นแล้วยังมีอุปกรณ์สำคัญอีก 1 ชิ้น นั่นก็คือ อุปกรณ์สำหรับวัดคลื่นไฟฟ้าสมอง ซึ่งเป็นผลงานของนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยออร์ฮุส (Aarhus University) ประเทศเดนมาร์ก มีจุดประสงค์เพื่อใช้วัดคลื่นไฟฟ้าสมองขณะหลับเพื่อนำมาวิเคราะห์และประเมินประสิทธิภาพของการนอน ลักษณะของอุปกรณ์ชิ้นนี้ออกแบบมาพิเศษให้มีลักษณะคล้ายหูฟัง (in-ear) แตกต่างจากอุปกรณ์สำหรับตรวจคลื่นไฟฟ้าสมองหรืออีอีจี (electroencephalogram helmer: EEG) ที่มีลักษณะคลุมทั้งศีรษะ ซึ่งไม่ค่อยเหมาะจะนำมาใช้งาน

อุปกรณ์สำหรับวัดคลื่นไฟฟ้าสมองแบบใหม่ที่มีลักษณะคล้ายหูฟัง
ที่มาภาพ : ESA

จากผลการวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโคมไฟปรับแสงโดยประเมินเปรียบเทียบจากกลุ่มทดลอง 2 กลุ่ม คือ กลุ่มที่ติดตั้งโคมไฟปรับแสงบนสถานีอวกาศและกลุ่มที่ติดตั้งขณะอยู่บนโลกซึ่งทดลองที่กรีนแลนด์ ดินแดนปกครองตนเองของเดนมาร์ก ตลอดระยะเวลา 2 เดือน พบว่า โคมไฟปรับแสงส่งผลให้เกิดการนอนหลับที่เหมาะสมตามนาฬิกาชีวภาพ หมายความว่า โคมไฟนี้บอกช่วงเวลากลางวัน-กลางคืนได้จริง และจากผลประสิทธิภาพในการนอนของทั้ง 2 กลุ่มพบว่าไม่มีความแตกต่างกัน

อุปกรณ์สวมใส่สำหรับตรวจคลื่นไฟฟ้าสมอง

ผลการศึกษานี้อาจช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ถอดรหัสรูปแบบการนอนที่ซับซ้อนของมนุษย์ได้ แม้จะมีหลักฐานที่แสดงให้เห็นว่าแสงสีฟ้าอย่างแสงจากหน้าจอโทรศัพท์มือถือนั้นไปรบกวนกระบวนการนอนหลับ ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมโทรศัพท์มือถือจึงมีฟังก์ชันปรับลดแสงสีฟ้าจากหน้าจอ แต่เรื่องนี้ก็ยังไม่มีข้อสรุปที่แน่ชัดและยังต้องศึกษากันต่อไป เพราะในขณะที่ผู้เชี่ยวชาญบางคนก็ยังเกิดความไม่มั่นใจว่าการใช้แว่นตากรองแสงสีฟ้าจะเป็นวิธีที่เหมาะจะนำมาใช้รักษาผู้ป่วยที่มีปัญหาในการนอนหลับ (insomnia) หรือไม่ แม้ว่าผู้ใช้แว่นกรองแสงสีฟ้าหลายคนจะบอกว่ามันได้ผลก็ตาม

แหล่งข้อมูลอ้างอิง